Šiais metais pasaulis mini vienos iš didžiausių technogeninių katastrofų – Černobylio atominės elektrinės (Černobylio AE) avarijos – 30-ąsias metines. Šios liūdnos sukakties proga kviečiame kartu prisiminti 1986 m. Ukrainoje (buvusioje Tarybų Sąjungoje) įvykusios avarijos priešistorę ir priežastis, padarinius bei laukiančius iššūkius.


Avarijos priešistorė

Černobylio AE avarijos išvakarėse pasaulis buvo smarkiai susirūpinęs branduolinių jėgainių sauga. Avarija JAV Trijų Mylių salos branduolinėje elektrinėje 1979 m. privertė įsigilinti ir itin kritiškai įvertinti tuo metu buvusį branduolinės saugos lygį. Tai nulėmė saugos užtikrinimo principų tobulinimą bei branduolinės saugos analizės metodų plėtrą. Atsižvelgiant į saugos tyrimų rezultatus, daugelis pasaulio elektrinių buvo skubiai modernizuotos. Tačiau Tarybų Sąjungoje, panašu, kur kas svarbesni buvo beatodairiški pramonės plėtros planai, o rizika dažnai nebūdavo tinkamai įvertinama.

Černobylio AE avarijos priešistore galima laikyti didelį incidentą, įvykusį Leningrado atominės elektrinės (Leningrado AE) 1-ąjame energijos bloke dar 1975 m. Incidento, kilusio dėl technologinio branduolinio kuro kanalo pažeidimo ir kurio pasekoje į aplinką išmesti didelį kiekiai radionuklidų, aplinkybės daug kuo panašios į Černobylio AE avarijos. Tiesa, po šio įvykio buvo imtasi patobulinimų, tačiau jų neužteko, kad būtų užkirstas kelias avarijai Černobylio AE.

Bandymas, kurį buvo numatyta atlikti planuoto Černobylio AE 4-ojo energijos bloko sustabdymo metu balandžio 25 d. nebuvo naujas. Buvo norima sukurti elektroninę sistemą, kuri leistų neįprastomis aplinkybėmis stabdant reaktorių, praradus elektros energijos tiekimą iš išorinio elektros energijos tiekimo tinklo ir panaudojant besisukančios turbinos inerciją dar kurį laiką gaminti elektros energiją iki kol pasileis dyzeliniai elektros energijos generatoriai. Ši schema nesėkmingai buvo bandyta 1982, 1984 ir 1985 m. Beje, šis bandymas buvo laikytas elektros tiekimo įrangos bandymu todėl branduolinės saugos užtikrinimu jo metu nebuvo deramai pasirūpinta.


Lemtingoji balandžio 26 – oji: avarijos Černobylio atominėje elektrinėje eiga ir priežastys

1986 m. balandžio 25 d. Černobylio AE 4-ąjį energijos bloką rengtasi sustabdyti planuotam remontui ir techninei priežiūrai. Likimo ironija, kad šio remonto metu buvo planuojamos įdiegti ir saugos gerinimo priemonės, kurios greičiausiai būtų padėjusios išvengti avarijos. Taip pat reaktoriaus stabdymo metu buvo planuota atlikti bandymus su energijos bloko turbogeneratoriumi. Šiais bandymais tikėtasi patikrinti, ar šis energijos blokas, visiško išorinio elektros energijos tiekimo praradimo ar maksimalios projektinės avarijos atveju, atitiks atominės elektrinės projekte numatytas prielaidas. Pasirengimas energijos bloko sustabdymui vyko su įvairiais trukdžiais. Nesklandumus lėmė tai, kad numatytų bandymų metu energijos bloko reaktorius veikė labai neįprastu, o kaip vėliau paaiškėjo – ir pavojingu režimu, kuris neatitiko nei technologinio reglamento reikalavimų, nei bandymų programos. Kad išlaikyti reaktorių veikiantį, personalas atjungė kai kuriuos avarinio stabdymo signalus. Iškart po to, kai atominės elektrinės darbuotojas paspaudė avarinio stabdymo mygtuką, balandžio 26 dieną 1 valandą 23 minutės 40 sekundžių, įvyko vandens garų sukeltas sprogimas, kuris išgriovė reaktoriaus ir energijos bloko konstrukcijas, išsviedė dalį radioaktyvių reaktoriaus šerdį sudarančių medžiagų – branduolinio kuro fragmentų, apšvitinto grafito, kitų elementų – į aplinką, ir sukėlė didžiulius gaisrus atominės elektrinės teritorijoje. Sprogimas buvo toks galingas, kad nuvožė viršutinę reaktoriaus įrenginio plokštę, svėrusią 2000 tonų, o apatinė reaktoriaus įrenginio konstrukcija nusileido 4 metrus. Branduolinio kuro fragmentų buvo rasta net už 1600 metrų nuo energijos bloko, o branduolinio kuro garai ir dulkės pakilo į didesnį nei 7500 metrų aukštį. Radionuklidų išmetimas į aplinką tęsėsi ir po sprogimo. Išmetimai žymiai sumažėjo tik gegužės 6 d., kai pavyko užgesinti reaktoriaus šachtoje įsiliepsnojusį grafitą. Ši medžiaga RBMK tipo reaktoriuose naudojama kaip neutronų lėtiklis. Grafito reaktoriuje buvo apie 1700 tonų. Iš viso didelis radionuklidų išmetimas po avarijos vyko apie 20 dienų.

Nepaisant retkarčiais pasirodančių daugiau ar mažiau įtikinamų „sąmokslo teorijų“, pagrindinės avarijos priežastys yra aiškios ir gerai ištirtos. Iki galo nėra išsiaiškinti tik kai kurie neesminiai aspektai. Techniniu požiūriu avariją sukėlė į reaktoriaus šerdies gilumą judantys valdymo ir apsaugos strypai, kurie turėjo nuslopinti grandininę branduolinę reakciją. Kaip paaiškėjo, tokios konstrukcijos valdymo ir apsaugos strypai, kurie tuo metu buvo naudojami visuose RBMK tipo reaktoriuose, esant tam tikroms reaktoriaus šerdies būsenoms, branduolinę reakciją galėjo ne iškart slopinti, bet iš pradžių ją paspartinti, ir tik po kelių sekundžių pradėti slopinti. Būtent tokia situacija susidarė Černobylio AE 4-ojo energijos bloko reaktoriuje tą lemtingą naktį. Negana to, energijos išsiskyrimas apatinėje reaktoriaus šerdies dalyje dar labiau padidėjo dėl staiga pasikeitusio garo bei vandens santykio. Bendra reaktoriaus galia padidėjo iki lygio, apie 100 kartų viršijusio reaktoriaus nominalią galią. Tuo metu naudotų valdymo ir apsaugos strypų neatitikimas saugos standartams buvo žinomas gerokai anksčiau. Paleidžiant Ignalinos AE pirmąjį bloką jis buvo dokumentuotas ir apie jį buvo iš karto informuotas pagrindinis RBMK tipo reaktorių projektuotojas. Nors per 2,5 metų buvo pasiūlymų, kaip pagerinti strypų konstrukciją, buvo prieštaraujama, kad tokios reaktoriaus būsenos, kai valdymo ir apsaugos strypai gali padidinti galią yra labai retos, ir dėl to tai nėra esminis (!) RBMK reaktorių trūkumas. Toks požiūris vyravo ir vėliau analizuojant avarijos priežastis. Nepaisant aiškių konstrukcinių trūkumų buvo stengiamasi išpopuliarinti avarijos versiją, pagal kurią dėl avarijos yra kalti tiktai atominės elektrinės darbuotojai, nesilaikę eksploatavimo instrukcijų ir darbų programos. Nors negalima teigti, kad dėl avarijos nebuvo atominės elektrinės darbuotojų kaltės, šiandien yra aišku, kad pavojingi reaktoriaus veikimo režimai, galėję sukelti tokią avariją, buvo galimi netgi reaktorių eksploatuojant griežtai vadovaujantis eksploatavimo instrukcijomis, ir svarbiausia – apie tokį režimą eksploatuojantys darbuotojai galėjo visiškai nieko nežinoti. Tačiau žmogiškasis veiksnys ir konstrukciniai trūkumai nebuvo vienintelės Černobylio avarijos priežastys.

Avarijos priežasčių atsiradimui didelę reikšmę turėjo menkas valstybinės branduolinės saugos priežiūros institucijos vaidmuo. Jis Černobylio AE avarijos išvakarėse buvo išties menkas. Branduolinės saugos priežiūros institucija neturėjo nei pakankamai teisinių galių, nei išteklių, kurie būtini branduolinės saugos priežiūros vykdymui. Buvusios Tarybų Sąjungos valdžia nesugebėjo suprasti valstybinės branduolinės saugos priežiūros principų bei poreikio. Tai nulėmė, kad branduolinės saugos priežiūros institucijose nebuvo pakankamai aukštos kvalifikacijos darbuotojų. Jie neturėjo tinkamos mokslinės-techninės paramos. Faktiškai reguliuojančias institucijas valdė branduolinės energetikos plėtra ir ekonominiu požiūriu efektyviu naudojimu suinteresuotos institucijos. Su branduolinės saugos priežiūra buvo susijusios ir kitos problemos – buvo menkai prižiūrima, kaip rengiami atominės elektrinės darbuotojai, nebuvo sisteminės rangovinių organizacijų kontrolės, pasyviai nagrinėtos incidentų branduoliniuose objektuose priežastys ir įdiegiamos saugą gerinančios priemonės ir kitos. Taip pat prie avarijos priežasčių priskirtinas žemas saugos kultūros lygis, kuris buvo toleruojamas projektuojant, statant ir eksploatuojant branduolinius objektus – normatyvų ir instrukcijų pažeidimai dažnai būdavo įprasta praktika.


Avarijos padariniai ir likę iššūkiai

Likviduojant avariją, per 206 dienas buvo pastatytos apsauginio apgaubo, vadinamo „sarkofagu“ arba oficialiai – objektu „priedanga“, sienos ir stogas, uždengiantys apgriuvusį ketvirtąjį bloką. Šios apsaugos priemonės buvo numatytos 20–30 metų, vėliau jas numatant remontuoti arba keisti kitomis priemonėmis. Dideli sarkofago sutvirtinimo darbai buvo suprojektuoti ir atlikti 1998–2006 m., taip pat įdiegta daug kitų saugą gerinančių priemonių. Tačiau šios priemonės yra laikinas problemos sprendimas. 2007 m. buvo nuspręsta statyti naują apgaubą, kurio eksploatavimo trukmė būtų 100 metų. Naujojo arkos formos apgaubo statyba pradėta 2012 m. vasarį. Apgaubas yra montuojamas šalia nukentėjusiojo energijos bloko ir po to bus nustumtas į numatytą vietą taip, kad energijos blokas kartu su senuoju sarkofagu būtų visiškai atskirtas nuo aplinkos. Šį projektą planuojama pabaigti 2017 m. lapkričio mėnesį.

Kita ilgalaikė problema yra taip vadinama „Černobylio zona“ – tai 30 km spinduliu aplink Černobylio AE esanti teritorija, iš kurios dėl taršos buvo evakuoti gyventojai. Šioje zonoje yra vietovių užterštų radionuklidais, kur dar ilgą laiką negalės gyventi žmonės. Zonoje vykdomas aplinkos stebėjimas, nustatomos radioaktyviųjų atliekų sąvartynų, kurie buvo paskubomis sukurti dezaktyvuojant teritoriją, vietos, rengiamasi jų sutvarkymui. Norint teritorijoje atkurti normalias sąlygas reikėtų daug žmogiškųjų ir finansinių išteklių bei laiko.

Iškart po avarijos buvo sustabdyti kiti trys Černobylio AE energijos blokai, tačiau vėliau vėl buvo paleisti. 1991 m. 2-jame energijos bloke mašinų salėje kilo didelis gaisras, po kurio blokas nebebuvo paleistas. 1996 m. lapkritį buvo sustabdytas 1-ojo, 2000 m. gruodžio 15 d. – 3-iojo Černobylio AE energijos bloko reaktoriai. Šiuo metu iš 1-ojo, 2-ojo ir 3-iojo energijos blokų reaktorių yra iškrautas panaudotas branduolinis kuras, elektrinėje vykdomi radioaktyviųjų atliekų tvarkymo ir pasirengiamieji eksploatavimo nutraukimo darbai. Skaičiuojama, kad iš viso reikės sutvarkyti 2,8 mln. m3 radioaktyviųjų atliekų, taip pat baigti 4-ojo bloko apgaubo statybą ir kitus tvarkymo darbus. Dėl patalpų ir įrangos užterštumo radionuklidais numatoma didelę dalį energijos blokų patalpų užkonservuoti, o išmontavimo ir dezaktyvavimo darbus atlikti vėliau. Manoma, kad trijų blokų eksploatavimo nutraukimas bus užbaigtas 2064 m.


Išmoktos pamokos: saugos kultūros svarba branduolinėje energetikoje

Po Černobylio avarijos kitose atominėse elektrinėse su RBMK tipo reaktoriais, įskaitant ir Ignalinos AE, buvo imtasi skubių priemonių branduolinei saugai užtikrinti ir nuolatos gerinti. Buvo skubiai tobulinamos energijos blokų eksploatavimo instrukcijos, keičiamas valdymo strypų veikimo režimas, į reaktoriaus šerdį buvo grąžinti papildomi neutronų sugėrikliai (iki tol jie buvo naudojami tik bloko paleidimo metu). Visos šios priemonės žymiai pagerino RBMK reaktorių saugą, įdiegus jas Černobylio avarijos scenarijus tapo nebeįmanomu, tačiau dėl to labai smarkiai pablogėjo šių reaktorių ekonominiai rodikliai. Iš esmės pagerinti tiek branduolinės saugos lygį, tiek ekonominius rodiklius pavyko tik gerokai vėliau, įdiegus urano-erbio oksido branduolinį kurą, naujos kartos valdymo ir apsaugos strypus bei kitas saugos gerinimo priemones.

Tenka apgailestauti, tačiau praėjus beveik ketvirčiui amžiaus, 2011 m., įvyko branduolinė avarija Fukušimos Daiči atominėje elektrinėje. Nors šios avarijos priežastys visiškai kitos nei Černobylio avarijos, padariniai kur kas mažesni, ji dar kartą įrodo saugos kultūros branduolinėje energetikoje svarbą. Saugos kultūra apima nuolatinį mokslinių techninių žinių kaupimą, juo pagrįstą projektavimo, statybos, eksploatavimo normatyvinių reikalavimų formulavimą, personalo rengimą, eksploatavimo reglamentų ir instrukcijų kūrimą ir jų griežtą vykdymą, o pagrindinis saugos kultūros principas reiškia, kad prieš bet ką darant, pirmiausiai atsižvelgiama į žmonių sveikatos ir gerovės išsaugojimą.

Norint toliau eksploatuoti esamas branduolines elektrines ir statyti naujas, deramas dėmesys turi būti skiriamas branduolinei saugai visais branduolinių elektrinių gyvavimo etapais: parenkant aikšteles jėgainių statybai, jas projektuojant, statant, eksploatuojant ir vykdant jėgainių eksploatavimo nutraukimą. Atominių elektrinių branduolinę saugą turi užtikrinti tiek jų projektuotojai, tiek paslaugų ir gaminių tiekėjai, tiek eksploatuojančios organizacijos. Visą branduolinės saugos užtikrinimo procesą turi prižiūrėti nepriklausoma ir stipri valstybinės priežiūros institucija.

Parengta pagal tarptautinių seminarų medžiagą; A.V. Noskov ir kiti. „Atominių elektrinių sauga. Avarija Černobylio AE“, Kijevas, 2006; „Atominė energetika“, 100 t., 4 laida, 2006; G. Kopčinskis, N. Šteinbergas „Černobylis. Katastrofos anatomija“, Vilnius, 2012; straipsnius: Chernobyl Confinement arch joined together, 28 July 2015; Авария на блоке №1 Ленинградской АЭС (СССР), связанная с разрушением технологического канала.